特許 6871305 無線通信装置、ＩｏＴ機器、制御方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6871305

(24)【登録日】2021年4月19日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】無線通信装置、ＩｏＴ機器、制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04W 28/04 20090101AFI20210426BHJP

   H04W 88/06 20090101ALI20210426BHJP

   H04W 4/70 20180101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   H04W28/04 110

   H04W88/06

   H04W4/70

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-107228(P2019-107228)

(22)【出願日】2019年6月7日

(65)【公開番号】特開2020-202462(P2020-202462A)

(43)【公開日】2020年12月17日

【審査請求日】2019年12月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098626

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 壽

(74)【代理人】

【識別番号】100128691

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 弘通

(72)【発明者】

【氏名】林 智一

(72)【発明者】

【氏名】洪 胤杓

【審査官】 桑原 聡一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１１７３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１９／０６０９５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１７／２２０６３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０２０−５３５７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１９−５２２９２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

３ＧＰＰのＣａｔ．Ｍの仕様に準拠した第１無線通信方式のベースバンド処理を行う第１通信用チップと、３ＧＰＰのＣａｔ．ＮＢの仕様に準拠した第２無線通信方式のベースバンド処理を行う第２通信用チップとを有し、移動通信網を介したサーバへのデータの送信を伴うアプリケーションが起動されたとき、起動中のアプリケーションによって指定された無線通信方式に応じて前記第１通信用チップ及び前記第２通信用チップのいずれか一方に切り替えることにより前記第１通信用チップと前記第２通信用チップとを選択的に用いて無線通信を行う無線通信部と、
前記第１無線通信方式に対応するように設定された第１の再送タイムアウトの設定値と、前記第２無線通信方式に対応するように前記第１の再送タイムアウトの設定値よりも長く設定された第２の再送タイムアウトの設定値とが予め設定され、前記サーバへのデータ送信時に前記第１の再送タイムアウトの設定値及び前記第２の再送タイムアウトの設定値から選択した再送タイムアウトの設定値に基づいてデータの再送処理を行う再送処理部と、
前記起動中のアプリケーションによって指定された無線通信方式に応じて、前記第１無線通信方式の第１通信用チップを用いて無線通信を行う場合、前記第１無線通信方式に対応する前記第１の再送タイムアウトの設定値を選択して設定し、前記第２無線通信方式の第２通信用チップを用いて無線通信を行う場合、前記第２無線通信方式に対応する前記第２の再送タイムアウトの設定値を選択して設定するように、前記再送タイムアウトの設定値を切り替える切替部と、を備えることを特徴とする無線通信装置。

【請求項2】

請求項１の無線通信装置において、
前記再送処理部は、階層化通信モデルのアプリケーション層、プレゼンテーション層又はセッション層において、前記再送タイムアウトの設定値に基づくデータの再送処理を行うことを特徴とする無線通信装置。

【請求項3】

請求項１又は２の無線通信装置において、
前記再送処理部は、階層化通信モデルのトランスポート層又はネットワーク層において、前記再送タイムアウトの設定値に基づくデータの再送処理を行うことを特徴とする無線通信装置。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれかの無線通信装置において、
当該無線通信装置は、サーバと通信するＩｏＴ機器に組み込まれる通信端末装置であることを特徴とする無線通信装置。

【請求項5】

請求項１乃至３のいずれかの無線通信装置を備えたＩｏＴ機器。

【請求項6】

３ＧＰＰのＣａｔ．Ｍの仕様に準拠した第１無線通信方式のベースバンド処理を行う第１通信用チップと、３ＧＰＰのＣａｔ．ＮＢの仕様に準拠した第２無線通信方式のベースバンド処理を行う第２通信用チップとを有する無線通信装置の制御方法であって、
移動通信網を介したサーバへのデータの送信を伴うアプリケーションが起動されたとき、起動中のアプリケーションによって指定された無線通信方式に応じて前記第１通信用チップ及び前記第２通信用チップのいずれか一方に切り替えることにより前記第１通信用チップと前記第２通信用チップとを選択的に用いて無線通信を行うことと、
前記第１無線通信方式に対応するように設定された第１の再送タイムアウトの設定値と、前記第２無線通信方式に対応するように前記第１の再送タイムアウトの設定値よりも長く設定された第２の再送タイムアウトの設定値とが予め設定され、前記サーバへのデータ送信時に前記第１の再送タイムアウトの設定値及び前記第２の再送タイムアウトの設定値から選択した再送タイムアウトの設定値に基づいてデータの再送処理を行うことと、
前記起動中のアプリケーションによって指定された無線通信方式に応じて、前記第１無線通信方式の第１通信用チップを用いて無線通信を行う場合、前記第１無線通信方式に対応する前記第１の再送タイムアウトの設定値を選択して設定し、前記第２無線通信方式の第２通信用チップを用いて無線通信を行う場合、前記第２無線通信方式に対応する前記第２の再送タイムアウトの設定値を選択して設定するように、前記再送タイムアウトの設定値を切り替えることと、を含むことを特徴とする制御方法。

【請求項7】

３ＧＰＰのＣａｔ．Ｍの仕様に準拠した第１無線通信方式のベースバンド処理を行う第１通信用チップと、３ＧＰＰのＣａｔ．ＮＢの仕様に準拠した第２無線通信方式のベースバンド処理を行う第２通信用チップとを有する無線通信装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムであって、
移動通信網を介したサーバへのデータの送信を伴うアプリケーションが起動されたとき、起動中のアプリケーションによって指定された無線通信方式に応じて前記第１通信用チップ及び前記第２通信用チップのいずれか一方に切り替えることにより前記第１通信用チップと前記第２通信用チップとを選択的に用いて無線通信を行うためのプログラムコードと、
前記第１無線通信方式に対応するように設定された第１の再送タイムアウトの設定値と、前記第２無線通信方式に対応するように前記第１の再送タイムアウトの設定値よりも長く設定された第２の再送タイムアウトの設定値とが予め設定され、前記サーバへのデータ送信時に前記第１の再送タイムアウトの設定値及び前記第２の再送タイムアウトの設定値から選択した再送タイムアウトの設定値に基づいてデータの再送処理を行うためのプログラムコードと、
前記起動中のアプリケーションによって指定された無線通信方式に応じて、前記第１無線通信方式の第１通信用チップを用いて無線通信を行う場合、前記第１無線通信方式に対応する前記第１の再送タイムアウトの設定値を選択して設定し、前記第２無線通信方式の第２通信用チップを用いて無線通信を行う場合、前記第２無線通信方式に対応する前記第２の再送タイムアウトの設定値を選択して設定するように、前記再送タイムアウトの設定値を切り替えるためのプログラムコードと、
を含むことを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動通信システムの通信端末装置や基地局装置などの無線通信装置、並びに、その無線通信装置を備えたＩｏＴ機器、制御方法及びプログラムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、移動通信システムの通信規格である３ＧＰＰのＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）−Ａｄｖａｎｃｅｄ（非特許文献１参照）を発展させたＬＴＥ−ＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｏと呼ばれる通信規格（非特許文献２参照）、及び、第５世代の移動通信で提案されている新しい無線アクセス技術（ＮＲ：Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ）の通信規格では、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）向けデバイスへの通信を提供するＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ、Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）技術として、ＩｏＴ機器に組み込まれる端末装置の低価格化及び基地局と通信可能なカバレッジエリアの拡張を実現する２つの無線通信方式であるＣａｔ．ＭとＣａｔ．ＮＢ（ＮａｒｒｏｗＢａｎｄ）がサポートされている。Ｃａｔ．Ｍは、Ｃａｔ．Ｍ１、ＬＴＥ−Ｍ又はｅＭＴＣ（ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）とも呼ばれ、周波数帯域幅が例えば１．４ＭＨｚに制限され、約１５ｄＢのカバレッジ拡張及び１Ｍｂｐｓ（上り）の最大通信速度をサポートしている。また、Ｃａｔ．ＮＢは、ＮＢ−ＩｏＴとも呼ばれ、周波数帯域幅が例えば２００ｋＨｚの狭帯域に制限され、約２３ｄＢのカバレッジ拡張及び６３ｋｂｐｓ（上り）の最大通信速度をサポートし、ＬＴＥの周波数バンドでも使用できる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３００ Ｖ１０．１２．０ （２０１４−１２）．

【非特許文献2】３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３００ Ｖ１３．５．０ （２０１６−０９）．

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本願発明者らが、上記通信速度が互いに異なる２つの無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ、Ｃａｔ．ＮＢ）の通信モードを切り替え可能な無線通信装置において、通信速度が遅い無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）に切り替えて使用したところ、受信側で電波の電界強度が充分に高い良電界の環境であっても無駄なデータの再送が多発するおそれがあることがわかった。この良電界の環境での無駄なデータの再送の多発は、送受信可能なデータ量及び無線リソースに悪影響を与えるおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様に係る無線通信装置は、第１無線通信方式と通信速度が前記第１無線通信方式よりも遅い第２無線通信方式とを選択的に用いて無線通信を行う無線通信部と、前記無線通信部を介したデータ送信時に再送タイムアウトの設定値に基づいてデータの再送処理を行う再送処理部と、前記第２無線通信方式によるデータ送信時の再送タイムアウトの設定値を前記第１無線通信方式によるデータ送信時の再送タイムアウトの設定値よりも長くするように、前記無線通信部で用いる無線通信方式に応じて前記再送タイムアウトの設定値を切り替える切替部と、を備える。
前記無線通信装置において、前記再送処理部は、階層化通信モデルのアプリケーション層、プレゼンテーション層又はセッション層において、前記再送タイムアウトの設定値に基づくデータの再送処理を行ってもよい。
前記無線通信装置において、前記再送処理部は、階層化通信モデルのトランスポート層又はネットワーク層において、前記再送タイムアウトの設定値に基づくデータの再送処理を行ってもよい。
前記無線通信装置において、前記第１無線通信方式は、３ＧＰＰのＣａｔ．Ｍの仕様に準拠した無線通信方式であり、前記第２無線通信方式は、３ＧＰＰのＣａｔ．ＮＢの仕様に準拠した無線通信方式であってよい。
前記無線通信装置は、サーバと通信するＩｏＴ機器に組み込まれる通信端末装置であってもよい。
本発明の更に他の態様に係るＩｏＴ機器は、前記いずれかの無線通信装置を備える。

【0006】

本発明の更に他の態様に係る無線通信装置の制御方法は、第１無線通信方式と通信速度が前記第１無線通信方式よりも遅い第２無線通信方式とを選択的に用いて無線通信を行うことと、データ送信時に再送タイムアウトの設定値に基づいてデータの再送処理を行うことと、前記第２無線通信方式によるデータ送信時の再送タイムアウトの設定値を前記第１無線通信方式によるデータ送信時の再送タイムアウトの設定値よりも長くするように、データ送信に用いる無線通信方式に応じて前記再送タイムアウトの設定値を切り替えることと、を含む。

【0007】

本発明の他の態様に係るプログラムは、無線通信装置に備えるコンピュータ又はプロセッサにおいて実行されるプログラムである。このプログラムは、第１無線通信方式と通信速度が前記第１無線通信方式よりも遅い第２無線通信方式とを選択的に用いて無線通信を行うためのプログラムコードと、データ送信時に再送タイムアウトの設定値に基づいてデータの再送処理を行うためのプログラムコードと、前記第２無線通信方式によるデータ送信時の再送タイムアウトの設定値を前記第１無線通信方式によるデータ送信時の再送タイムアウトの設定値よりも長くするように、データ送信に用いる無線通信方式に応じて前記再送タイムアウトの設定値を切り替えるためのプログラムコードと、を含む。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、通信速度が互いに異なる複数の無線通信方式を切り替えて無線通信可能な無線通信装置において、通信速度が速い第１無線通信方式によるデータ送信時における再送タイムアウトの無駄な待ち時間の発生を抑制するとともに、通信速度が遅い第２無線通信方式によるデータ送信時における無駄なデータの再送を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係る通信システムの一例を示す説明図。

【図2】本実施形態に係る通信端末装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図。

【図3】本実施形態に係る通信端末装置の無線通信部の主要構成の一例を示すブロック図。

【図4】本実施形態に係る通信端末装置の通信モードに応じた再送タイムアウトの設定値の切り替え制御の一例を示すフローチャート。

【図5】第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）を用いる第１通信モード選択時の再送タイムアウトの設定例を示す説明図。

【図6】第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）を用いる第２通信モード選択時の再送タイムアウトの設定例を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る通信システムの一例を示す説明図である。図１において、ＩｏＴ機器（以下「ＩｏＴデバイス」ともいう。）１０に組み込まれた無線通信装置としての通信端末装置（「ＵＥ（ユーザ装置）」ともいう。）１００は、移動通信網の基地局２０のセル２０Ａに在圏するとき、基地局２０及びコアネットワーク３０を介して各種のサーバ４０と通信することができる。

【0011】

ＩｏＴデバイス１０は、インターネットに接続することができる機器（デバイス）であり、オフィスで使用するＯＡ機器、スピーカ、照明、空調機器など家電製品、人体や動物などに装着することができるウェアラブル機器、工場や農場などに設置されるセンサー機器、自動車などの移動体に搭載されるナビゲーションや自動運転などの機器、などを含む。

【0012】

サーバ４０は、例えば、ＬｗＭ２Ｍ（Ｌｉｇｈｔ Ｗｅｉｇｈｔ Ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏ Ｍａｃｈｉｎｅ）サーバ、Ｃｏａｐ（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバ、ＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｅｒｖｅｒ）などである。ここで、ＬｗＭ２Ｍサーバは、Ｏｐｅｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ａｌｌｉａｎｃｅが策定するＩｏＴ／Ｍ２Ｍデバイス管理プロトコルであるＬｗＭ２Ｍを用いて、大量のＩｏＴデバイスを遠隔的に管理・制御するためのサーバである。Ｃｏａｐサーバは、低消費電力でネットワーク損失が多いなどの制約されたノードやネットワークでの使用に特化したウェブ転送プロトコルであるＣｏＡＰ（例えばＲＦＣ参照）を用いて、大量のＩｏＴデバイスを遠隔的に管理・制御するためのサーバである。

【0013】

通信端末装置１００は、第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）を用いる第１通信モードと、仕様上の最大通信速度が第１無線通信方式よりも遅い第２無線通信方式を（Ｃａｔ．ＮＢ）用いた第２通信モードとを選択的に切り替えて、サーバ４０と通信することができる。前述のように、第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）は、３ＧＰＰのＣａｔ．Ｍ、Ｃａｔ．Ｍ１、ＬＴＥ−Ｍ又はｅＭＴＣの仕様に準拠した無線通信方式であり、周波数帯域幅が例えば１．４ＭＨｚに制限され、約１５ｄＢのカバレッジ拡張及び１Ｍｂｐｓ（上り）の最大通信速度（スループット）をサポートしている。また、第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）は、３ＧＰＰのＣａｔ．ＮＢ又はＮＢ−ＩｏＴの仕様に準拠した無線通信方式であり、周波数帯域幅が例えば２００ｋＨｚの狭帯域に制限され、約２３ｄＢのカバレッジ拡張及び６３ｋｂｐｓ（上り）の最大通信速度（スループット）をサポートしている。

【0014】

図２は、本実施形態に係る通信端末装置１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。この通信端末装置１００は、主制御部１１０と無線通信部１１１と通信モード切替部１１２と音入出力部１１３と表示部１１４と操作手段としての操作部１１５とを備える。また、通信端末装置１００は、装置本体に対して着脱可能なＵＩＣＣ１５が装着されている。ＵＩＣＣ１５は、移動体通信サービスで用いられるＵＳＩＭ又はＳＩＭとしての機能が組み込まれている。

【0015】

主制御部１１０は、ＭＰＵ（マイクロ・プロセッシング・ユニット）、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備え、所定の基本ＯＳやミドルウェア等のプログラムが実行されることにより、通信モード切替部１１２等の各部を制御したり、ソフトウェア構成上のネイティブプラットフォーム環境やアプリケーション実行環境を構築したりする。

【0016】

主制御部１１０は、例えば所定の制御プログラムが読み込まれて実行され、他の無線通信部１１１、通信モード切替部１１２、操作部１１５等の各部と連携することにより、次の（１）〜（５）の各手段として機能することができる。
（１）第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）を用いる第１通信モードと第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）を用いる第２通信モードとを選択的に切り替えて基地局２０と通信するように無線通信部１１１を制御する手段。
（２）起動しているアプリケーションの指示により第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）の第１通信モードと第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）の第２通信モードとを切り替える手段。
（３）利用者の操作により第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）の第１通信モードと第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）の第２通信モードとを切り替える手段。
（４）データ送信時に再送タイマーの再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値に基づいてデータの再送処理を行う手段（再送処理部としての手段）。
（５）第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）によるデータ送信時の再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値を、第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）によるデータ送信時の再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値よりも長くするように、無線通信部１１１で実行する通信モードすなわち無線通信部１１１で用いる無線通信方式に応じて再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値を切り替える手段（切替部としての手段）。

【0017】

前記データの再送処理は、例えば、階層化通信モデルのアプリケーション層、プレゼンテーション層又はセッション層に再送タイマーの機能を設け、その再送タイマーの再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値Ｔ_ＲＴＯに基づいて行う。このアプリケーション層、プレゼンテーション層又はセッション層における再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値Ｔ_ＲＴＯは、データ送信に用いる無線通信方式（通信モード）に応じて切り替える。なお、アプリケーション層、プレゼンテーション層及びセッション層の３つの層をまとめてアプリケーション層と呼ぶ場合がある。また、これらの層ではデータを「メッセージ」と呼ぶ場合がある。

【0018】

また、前記データの再送処理は、階層化通信モデルのトランスポート層又はネットワーク層に再送タイマーの機能を設け、その再送タイマーの再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値Ｔ_ＲＴＯに基づいて行い、このトランスポート層又はネットワーク層における（ＲＴＯ）の設定値Ｔ_ＲＴＯを、データ送信に用いる無線通信方式（通信モード）に応じて切り替えてもよい。

【0019】

前記トランスポート層はレイヤ４に属し、例えばＴＣＰ（伝送制御プロトコル）及びＵＤＰ（ユーザ データグラム プロトコル）の少なくとも一つのサブレイヤを含む。前記トランスポート層では、ＴＣＰを用いるデータを「セグメント」と呼び、ＵＤＰを用いるデータを「データグラム」と呼ぶ場合がある。

【0020】

また、前記ネットワーク層はレイヤ３に属し、ＲＲＣ（無線リソース制御）及びＩＰ（インターネットプロトコル）の少なくとも一つのサブレイヤを含む。ＲＲＣのサブレイヤでは、システム報知情報配信、緊急地震速報配信、ページング配信、ＮＡＳ（Non-Access Stratum）メッセージ配信、ＲＲＣコネクション管理、無線ベアラ管理、無線セキュリティ設定、ハンドオーバー制御、再接続制御などの処理を行う。

【0021】

前記再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値Ｔ_ＲＴＯは、例えば、データの１回目の再送に対する再送タイムアウト（ＲＴＯ）の基準設定値Ｔ_ＲＴＯ（１）として、１秒、２秒又は４秒を設定し、再送の繰り返し回数ｎ（２以上）に応じて例えばＴ_ＲＴＯ（ｎ）＝２^{（ｎ−１）}×Ｔ_ＲＴＯ（１）で示すように増加させる。再送タイムアウト（ＲＴＯ）の基準設定値Ｔ_ＲＴＯ（１）は、データが通信先に届いて戻ってくるまでの往復時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）の測定結果に基づいて設定してもよい（例えば、Ｔ_ＲＴＯ（１）＝４×ＲＴＴ＋α）。再送処理では、送信対象のデータを通信先に送信するとともに一時保存し、データを送信してから再送タイムアウト（ＲＴＯ）が経過するまでの間に通信先からのＡＣＫ（肯定応答）が戻ってこないときに同一データを通信先に再送する。また、データの初送からの経過時間の上限値Ｔ_ｌｉｍｔを設定し、Ｔ_ＲＴＯ（ｎ）の累積値ΣＴ_ＲＴＯ（ｎ）がＴ_ｌｉｍｔに達したときに当該データを破棄するようにしてもよい。

【0022】

無線通信部１１１は、移動体通信網を介して通信するネットワーク通信手段として機能し、例えばシンセサイザ、周波数変換器、高周波増幅器などにより構成され、移動体通信網の基地局２０との間で無線通信するための高周波信号処理を実行する。

【0023】

無線通信部１１１は、後述のように、第１通信モード（第１無線通信方式：Ｃａｔ．Ｍ）のベースバンド処理部を構成する第１通信用チップと、第２通信モード（第２無線通信方式：Ｃａｔ．ＮＢ）のベースバンド処理部を構成する第２通信用チップとを備えてもよい。この場合、通信モード切替部１１２で通信に使用する通信用チップをいずれか一方に切り替えることにより通信モードの切り替えを行うことができる。

【0024】

通信モード切替部１１２は、無線通信部１１１に接続されており、上述したように通信に使用するベースバンド処理部を第１通信用チップからなるベースバンド処理部及び第２通信用チップからなるベースバンド処理部のいずれか一方に切り替えることにより、第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）の第１通信モードと第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）の第２通信モードとの切り替え処理を実行する。

【0025】

音入出力部１１３は、マイク、スピーカ、音信号処理部等で構成されている。マイクから出力されるアナログの音声信号は、音信号処理部でデジタル信号に変換され、主制御部１１０や無線通信部１１１等に送られる。スピーカは、音信号処理部でデジタル信号から変換されたアナログ信号が入力され、通話中の音声を出力したり、メールの着信音、電話の呼び出し音、音楽などを出力したりする。なお、スピーカは、通話中の音声を聞くための受話器用スピーカ（レシーバ）と、着信音や音楽などを出力する外部出力用スピーカとを別々に設けて構成してもいいし、これらの受話器用スピーカ及び外部出力用スピーカを兼用するように一つのスピーカで構成してもよい。

【0026】

表示部１１４は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等で構成され、主制御部１１０からの指令に基づいて各種画像を表示する。操作部１１５は、表示部１１４に組み込まれたタッチパネルや、各種の操作キーやボタン、電源ＯＮ／ＯＦＦ手段としての電源スイッチなどで構成されている。この操作部１１５は、利用者が、通信モード（無線通信方式）を切り替えたり、通信端末装置１００の本体電源をＯＮ／ＯＦＦしたり、通話開始、終話、メニュー選択、画面切り換え等を指示したり、情報を入力したりするときに用いられる。

【0027】

また、通信端末装置１００は、図示のように、位置情報取得手段としてのＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）部１１７、撮像手段としてのカメラ部１１８及びセンサー部１１９を備えてもよい。また、通信端末装置１００は、電源供給手段としての電源供給部１２０、図示しない時計部等も備えている。

【0028】

ＧＰＳ部１１７は、ＧＰＳ受信モジュールやＧＰＳアンテナ等で構成され、地球の周りに配置されている複数のＧＰＳ衛星から電波を受信し、その受信結果に基づいて通信端末装置１００が位置する緯度、経度及び高度のデータを算出する。カメラ部１１８は、レンズや撮像デバイス等で構成され、人物や風景等を撮影する時に用いられる。撮像デバイスとしては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラやＣＭＯＳカメラを用いることができる。センサー部１１９は、加速度センサー及び／又は地磁気センサー等で構成されている。加速度センサーは、１軸の加速度センサーであってもいいし、２軸や３軸等の複数軸の加速度センサーであってもよい。また、地磁気センサーも、１軸の地磁気センサーであってもいいし、２軸や３軸等の複数軸の地磁気センサーであってもよい。このセンサー部１１９の出力に基づいて、通信端末装置１００の位置、向き、姿勢及び動きを示すデータを算出することができる。また、センサー部１１９の出力に基づいて、所定高度における基準位置から利用者の通信端末装置１００が移動したときの加速度データや地磁気データの時間変化の情報である履歴情報から、通信端末装置１００が位置している高度、角度等を示すデータを算出することができる。

【0029】

電源供給部１２０は、充電可能なバッテリー、バッテリーから各部に所定電圧の電力を供給する電力供給回路、バッテリーを充電する充電回路などを備えている。また、電源供給部１２０は、通信端末装置１００における主要部すなわち音入出力部１１３、表示部１１４、操作部１１５の一部、ＧＰＳ部１１７、カメラ部１１８及びセンサー部１１９への電力供給については、前述の利用者が操作可能な電源スイッチによりＯＮ／ＯＦＦできるように構成されている。なお、電源スイッチのＯＦＦ時に一部の機能を動作させるために、電源供給部１２０は、電源スイッチのＯＦＦ時においても無線通信部１１１及びＵＩＣＣ１５への電力供給を継続して行うように構成してもよい。

【0030】

時計部はクロック回路等で構成され、正確な日時を計数し、例えば各種の更新処理等のための時刻情報を生成する。

【0031】

図３は、本実施形態に係る通信端末装置１００の無線通信部１１１の概略構成を示すブロック図である。図３に示すように無線通信部１１１は、第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）の第１通信モードに最適化した第１通信用チップからなる第１のベースバンド処理部１３５Ａと、第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）の第２通信モード（Ｃａｔ．ＮＢ）に最適化した第２通信用チップからなる第２のベースバンド処理部１３５Ｂと、第１通信モード及び第２通信モードそれぞれに共用される高周波信号処理部１３６とを備える。高周波信号処理部１３６は、アンテナ１３０とＤＵＰ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ：送受共用器）１３１と受信電力増幅器１３３と送信電力増幅器１３４とを備える。また、ベースバンド処理部１３５Ａ，Ｂには、通信モード切替部１１２が接続されている。

【0032】

通信モード切替部１１２は、例えば、起動中のアプリケーションによって指定された通信モード（無線通信方式）に応じて、無線通信部１１１で使用する通信用チップをハードウェアとして切り替える。通信モードの切り替えは、ユーザが操作部１１５を操作して手動で行ってもよい。また、無線通信部１１１のベースバンド処理部を第１通信モード（Ｃａｔ．Ｍ）及び第２通信モード（Ｃａｔ．ＮＢ）の両方の通信が可能な１つのチップを用いて構成し、ソフトウェアによって通信モードを切り替える構成であってもよい。

【0033】

図４は、本実施形態に係る通信端末装置１００の通信モード（無線通信方式）に応じた再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値の切り替え制御の一例を示すフローチャートである。図５は、第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）を用いる第１通信モード選択時の再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定例を示す説明図である。図６は、第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）を用いる第２通信モード選択時の再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定例を示す説明図である。なお、図４〜図６は、アプリケーション層でデータ（メッセージ）の再送処理を行う例であるが、データの再送は、プレゼンテーション層、セッション層、トランスポート層又はネットワーク層で行ってもよい。

【0034】

図４において、通信端末装置１００は、移動通信網を介したサーバ４０へのデータ（メッセージ）の送信を伴うアプリケーションが起動されると（Ｓ１０１）、そのアプリケーションが指定する無線通信方式（通信モード）が選択され（Ｓ１０２）、選択された無線通信方式（通信モード）が判断される（Ｓ１０３）。

【0035】

ここで、上記選択された無線通信方式（通信モード）が、第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）である場合（Ｓ１０３でＮＯ）、通信端末装置１００は、アプリケーション層における再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値として、例えば図５に示す第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）に対応する第１の再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値を選択して設定する（Ｓ１０４）。図５の例は、前述のデータ（メッセージ）の１回目の再送に対する再送タイムアウト（ＲＴＯ）の基準設定値Ｔ_ＲＴＯ（１）が１秒であり、データの初送からの経過時間の上限値Ｔ_ｌｉｍｔが３１秒である例である。

【0036】

一方、上記選択された無線通信方式（通信モード）が、第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）である場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）、通信端末装置１００は、アプリケーション層における再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値として、図６に示す第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）に対応する第２の再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値を選択して設定する（Ｓ１０５）。図６の例は、前述のデータ（メッセージ）の１回目の再送に対する再送タイムアウト（ＲＴＯ）の基準設定値Ｔ_ＲＴＯ（２）が、第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）の基準設定値Ｔ_ＲＴＯ（１）の４倍の４秒であり、データの初送からの経過時間の上限値Ｔ_ｌｉｍｔが１２４秒である例である。なお、第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）に対する第２の再送タイムアウト（ＲＴＯ）の基準設定値Ｔ_ＲＴＯ（２）は、第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）の場合の基準設定値Ｔ_ＲＴＯ（１）よりも長ければ、４秒以外の値であってもよく、例えば第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）の基準設定値Ｔ_ＲＴＯ（１）の２倍の２秒であってもよい。

【0037】

次に、通信端末装置１００は、サーバ４０との間のコネクション処理を行い（Ｓ１０６）、コネクションが確立した後、サーバ４０へのデータ（メッセージ）の送信を開始し、上記データ送信に用いる無線通信方式（通信モード）に応じて設定した再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値に基づいてデータ（メッセージ）の再送処理を実行する。

【0038】

以上、本実施形態によれば、通信速度が互いに異なる第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）と第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）とを切り替えて無線通信可能な通信端末装置（無線通信装置）１０において、通信速度が遅い第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）によるデータ送信時の再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値を、第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）によるデータ送信時の再送タイムアウト（ＲＴＯ）の設定値よりも長くしている。これにより、広い周波数帯域で通信速度が速い第１無線通信方式（Ｃａｔ．Ｍ）によるデータ送信時において通信先からのＡＣＫ（肯定応答）が戻ってきているにもかかわらず再送タイムアウトの設定値が経過するのを待ってしまう無駄な待ち時間の発生を抑制するとともに、狭い周波数帯域で通信速度が遅い第２無線通信方式（Ｃａｔ．ＮＢ）によるデータ送信時における無駄なデータの再送を抑制することができる。

【0039】

なお、上記実施形態では、無線通信装置が通信端末装置１００である場合について説明したが、本発明は、通信端末装置１００に対してデータを送信可能な無線通信装置としての基地局にも同様に適用することができる。

【0040】

なお、本明細書で説明された処理工程並びに各種サーバ、移動通信システム、基地局及び通信端末装置（ユーザ端末装置、移動局）の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。

【0041】

ハードウェア実装については、実体（例えば、各種サーバ、各種無線通信装置、ＮｏｄｅＢ、通信端末装置、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置）において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、１つ又は複数の、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。

【0042】

また、ファームウェア及び／又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる各部は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム（例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード）で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び／又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ／プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば制御装置や記憶装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、１又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。

【0043】

また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であれよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの２以上が混在したものであってもよい。

【0044】

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。

【符号の説明】

【0045】

１０ ＩｏＴ機器（ＩｏＴデバイス）
２０ 基地局
２０Ａ セル
３０ コアネットワーク
４０ サーバ
１００ 通信端末装置
１１０ 主制御部
１１１ 無線通信部
１１２ 通信モード切替部
１３０ アンテナ
１３１ ＤＵＰ（送受共用器）
１３３ 受信電力増幅器
１３４ 送信電力増幅器
１３５Ａ，Ｂ ベースバンド処理部
１３６ 高周波信号処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】